中国及中国科学院干细胞与再生医学研究概述

干细胞与再生医学研究已成为当今生命科学研究领域的前沿和热点,日益表现出巨大的临床应用前景和产业潜力,有望解决人类面临的重大医学难题。近年来,我国干细胞与再生医学研究获得了突飞猛进的发展,取得了多项重大成果,已成为世界干细胞研究领域中的重要力量。概述了我国干细胞与再生医学研究的发展现状,介绍了中国科学院"干细胞与再生医学研究"战略性先导科技专项的实施进展情况,并为我国干细胞研究领域的发展提出了建议。     

中胚层细胞谱系研究

深入认识中胚层细胞谱系产生和发育分化过程有助于体外获得大量可用于移植的、有功能的中胚层来源成体干细胞,为基础科学和再生医学治疗提供理论指导。中国科学院战略性科技先导专项"干细胞与再生医学研究"项目内的中胚层研究,以肌肉和血液两个中胚层来源细胞谱系决定为切入点,探讨中胚层细胞谱系在发育分化过程中的重要功能和调控机制,建立成体干细胞体外扩增培养体系,为中胚层来源干细胞的自我更新、迁移增殖和定向分化研究提供重要的理论基础,并为中胚层系统疾病提供治疗靶点和细胞来源。现将对先导项目启动五年来开展的研究内容及其取得的研究成果进行介绍。     

单倍体干细胞研究进展

单倍体干细胞是一种全新的人工建立的细胞类型。在中国科学院"干细胞与再生医学研究"战略性科技先导专项的支持下,我国科学家在哺乳动物单倍体干细胞的建立和应用上取得了一系列重要进展,极大地丰富了单倍体干细胞类型,建立了多种新的基于单倍体干细胞的遗传修饰和辅助生殖技术,展示了单倍体干细胞可能为生殖生物学、发育生物学、遗传学和进化生物学带来的重要应用前景。主要对我国科学家在单倍体干细胞领域取得的进展进行介绍。     

临床级干细胞库及干细胞制剂

干细胞为解决重大医学难题带来了希望,现已开展多项干细胞治疗临床研究,且获得了一定的疗效。干细胞制剂作为干细胞治疗产品,在制备和应用过程中均需严格的操作和管理,我国还处于干细胞临床转化起步阶段,相关政策法规有待进一步细化。利用干细胞库进行干细胞制剂的标准化制备和应用已成为国际主流趋势。北京干细胞库在中国科学院"干细胞与再生医学研究"战略性先导科技专项支持下,建立了中国首家临床级干细胞库和临床级胚胎干细胞系,获得了一系列中国食品药品检定研究院的检验报告,并开展了一些干细胞的临床研究。此外,北京干细胞库参与了多项干细胞相关政策法规的制定。现将结合北京干细胞库的研究进展,对临床级干细胞制剂的管理和临床级干细胞库的建设进行综述,以期为我国干细胞研究领域的健康发展贡献一己之力。     

生物人工肝研究进展

将通过干细胞技术产生的功能肝细胞应用于人类肝脏疾病的治疗一直是近几年科学家们努力的方向。目前,除了肝移植以外,尚没有其他有效手段治疗肝衰竭等疾病。惠利健实验室在中科院"干细胞与再生医学研究"战略性科技先导专项的攻关项目"生物人工肝的研发"支持下,以研制新的生物人工肝种子细胞,搭建全新的生物人工肝反应器和支持系统为突破点,期望为肝衰竭患者提供短暂的肝功能支持,从而拯救肝衰竭患者的生命并为肝移植患者争取宝贵的时间。特对项目启动5年以来惠利健实验室所取得的主要研究成果进行综述。     

细胞谱系重编程研究进展

重编程研究是近年来干细胞与再生医学领域中里程碑式的研究突破,打破了人胚胎干细胞研究带来的伦理桎梏,为再生医学临床应用带来了一片新天地.但诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS)制作过程繁琐,重编程效率偏低,且仍需如同胚胎干细胞一样,经过步步诱导分化而获得目的细胞,最关键的是,目的细胞的安全性问题仍亟待解决.谱系重编程,在广义的角度上来说,至少从1987年即已展开,20世纪末引发成体干细胞研究热潮的"可塑性"研究也可归为谱系重编程研究,在iPS重编程研究的推动下,谱系重编程技术正在蓬勃发展,并被再生医学研究者给予了厚望,尤其是在可预见的将来,其在个体化治疗上具有的优势将不可比拟.     

人羊膜上皮细胞具有胚胎干细胞和移植免疫耐受等优良特性

干细胞具有自身复制和多向分化的潜能,在体内能够维持组织器官形态和生理功能的稳态,并具有修复外伤和病理引起的损伤的作用。故而,近年来在细胞生物学以及再生医学研究领域倍受重视。可以预见,干细胞在细胞治疗、组织工程、器官修复等方面的临床应用,将有广泛的前景和市场潜力;同时在遗传、发育、分化、调亡等生物学问题研究以及新药开发、药效学和毒性评估等方面,也有着广泛的科学探索和实际应用价值。干细胞研究必将成为生命科学研究的主战场和生物经济最为活跃的     

军事医学科学院干细胞与再生医学研究回顾与展望

干细胞具有高度自我更新、增殖和多向分化潜能,因而成为再生医学的基础.作为中国干细胞研究与应用的＂先驱＂单位和优势单位之一,我院早期开展造血干细胞生物学性能、造血调控机制、造血干/祖细胞扩增和定向诱导分化的研究,取得了一系列重要成果.相继开展的造血干细胞移植等系列研究和应用也取得了突出的成绩.近年来,我院又系统开展了胚胎干细胞自我更新与干性维持机制、干细胞增殖分化调控、干细胞建系与建库技术造血发育调控与造血干细胞移植新策略、成体干细胞治疗、肿瘤干细胞筛选与鉴定、干细胞为种子细胞的三维组织构建、干细胞再生相关药物等多个领域的研究,并取得突出进展进一步我们将瞄准干细胞与再生医学的重大科学问题和关键技术,建立高水平的研究和应用基地,形成我院干细胞与再生医学研究开发的关键技术体系,研发系列具有自主知识产权的关键技术和产品,并培养优秀的科研团队,进入世界先进行列.     

应用骨髓干细胞治疗肝硬化研究进展

随着干细胞研究的深入和技术的发展,再生医学的干细胞疗法治疗肝脏疾病已成为研究热点。骨髓来源造血干细胞和间充质干细胞等在肝脏疾病治疗方面有巨大潜力。骨髓干细胞参与肝纤维化与肝硬化修复主要包括迁移、归巢与转化等过程,并需要多种细胞因子和趋化因子的协同作用促进肝细胞再生与减轻肝纤维化。本文拟对骨髓干细胞治疗肝硬化的最新研究进展进行综述。     

猪多能性干细胞研究进展与前瞻

多能干细胞具有能够分化为多种特定细胞类型的能力,主要包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和诱导多能干细胞。猪因其在免疫学、形态学和生理结构上与人有着诸多类似的特点,正逐渐成为人类异种移植、细胞治疗和再生医学研究的理想生物学模型。然而,目前对猪多能干细胞的来源、特征及机制认识的不足直接阻碍了该研究领域的发展。因此,将对猪多能性干细胞的种类、鉴定标准、研究进展、亟待解决的问题进行详细地阐述,并在此基础上对猪多能性干细胞的研究进行了展望,希望为该研究领域的科研人员提供参考。     

猪多能性干细胞研究进展与前瞻北大核心CSCD

多能干细胞具有能够分化为多种特定细胞类型的能力,主要包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和诱导多能干细胞。猪因其在免疫学、形态学和生理结构上与人有着诸多类似的特点,正逐渐成为人类异种移植、细胞治疗和再生医学研究的理想生物学模型。然而,目前对猪多能干细胞的来源、特征及机制认识的不足直接阻碍了该研究领域的发展。因此,将对猪多能性干细胞的种类、鉴定标准、研究进展、亟待解决的问题进行详细地阐述,并在此基础上对猪多能性干细胞的研究进行了展望,希望为该研究领域的科研人员提供参考。     

干细胞与再生医学技术发展态势研究

20世纪以来,干细胞与再生医学技术一直是国际生物医学领域的热点前沿之一,它为保障人类生命健康、改善人类生存质量和延长人类寿命发挥不可替代的巨大作用。因此,美国、欧洲国家、日本和中国等科技大国均将该领域纳入了国家科研与产业发展的重点战略中,并通过专项扶持、政策补贴、立法保障等方式激励该领域的创新发展。通过对近年来国际科技战略和科技研发态势的梳理分析,发现该领域的国际战略布局规律,揭示我国在该领域的领先优势与弱点,为我国未来干细胞与再生医学技术发展提出相关参考建议。     

干细胞在牙齿再生研究中的应用

干细胞是一类能够自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞.基于其特殊的生物学性质,干细胞可作为器官再生的理想种子细胞.干细胞已成功被诱导为神经、心肌、皮肤、软骨、肝脏、胰岛、造血等不同类型组织细胞,为神经损伤、退行性变、胰岛素依赖性糖尿病、造血功能障碍等多种难活性疾病提供替代疗法.牙齿是人体中唯一的能在成体中再次发育而且结构相对简单的一个器官,因此牙齿再生已成为组织工程研究领域的热点.目前,在模式动物小鼠以及小型猪中已开展许多利用干细胞进行釉质、本质、牙髓以及牙周韧带等牙齿组织再生和整牙再生的研究.本文系统地概括了不同来源的干细胞(胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞)在牙齿再生研究中的应用.其中,成体干细胞具有来源广泛、便于采集培养以及不导入外源基因等优势,在牙齿再生的基础研究和临床应用中具有更大的价值.     

心血管干细胞在心血管再生医学研究中的现状与展望

哈佛大学的Anversa等人被撤回30余项伪造研究的消息对心血管系统干细胞研究领域产生了令人沮丧的影响.通过骨髓细胞或成体心脏原位干/祖细胞分化再生心肌的理论已被否定.在过去的近20年中,众多医生、学者和机构花费大量精力和财力投入这项目前看似"无所收益"的研究中,但是心血管领域干细胞的研究成果是丰硕的,不能因为Anversa事件而全盘否定心血管干细胞研究领域的成就.本文回顾了心血管干细胞在这场风波中的进程始末,总结了目前心脏和血管干细胞的研究进展,并对其今后的研究方向进行展望,以重整和规划心血管干细胞和心血管再生医学领域正确的研究方向.     

脐带间充质干细胞牙向分化的可行性研究

再生医学近年来受到越来越多的重视。它开启了治疗由于老化,损伤及一些先天性缺陷所造成的缺损畸形的新途径。其临床应用已涉及到各种组织的修复,包括血液,皮肤,角膜,软骨和骨等。在口腔领域,目前治疗牙缺失主要依靠修复体,种植体和牙移植。然而这些方法都存在一定的缺陷。而通过再生医学的原理和方法实现牙再生治疗可以为机体提供有生命的,有功能的,相容性好的组织结构。种子细胞是牙再生的基础与关键。在牙再生研究中,牙髓间充质干细胞,牙乳头细胞,牙周膜间充质细胞,牙囊细胞及牙源性上皮细胞等牙源性干细胞常通过诱导分化为成釉细胞或成牙本质细胞来作为种子细胞应用,在临床上却难以获取,近来研究也有用骨髓间充质干细胞或脂肪间充质干细胞细胞等非牙源性干细胞者,但其牙向分化能力及分化调控机制还不明确。跻带间充质干细胞在新近的研究中较其它非牙源性干细胞表现出更大的优势,脐带间充质干细胞更原始、具有更高可塑性、更大扩增分化潜能。在此,本文就脐带间充质干细胞向牙细胞系分化的可能性做一论述,并对其可能实现的牙向分化给出可能的方法和策略,为牙再生种子细胞的选取提供新的思路。     

引导组织再生智能生物材料的转化研究

干细胞与再生医学是现代医学的重要组成部分,也是科学发展的热点。人工组织器官构建是本领域的重要研究内容,对解决我国人口健康领域的众多问题具有重要战略意义。中国科学院在2011年优先布局了"干细胞与再生医学"先导专项,并设立"人工组织器官构建"项目,承担再生医学转化研究。就"人工组织器官构建"项目中的重大研究任务"引导组织再生智能生物材料"进行综述,介绍了该任务的两项原创性技术的转化研究及在临床研究中的初步成果。     

类器官的构建与应用进展

类器官是在体外经由干细胞驱动的, 形成具有来源器官显微解剖特征的多细胞三维结构且能自我更新的微组织。类器官能分化产生器官特异性的多种细胞类型,能重现对应器官的部分功能和空间架构,它的诞生为生命医学研究和临床应用注入了新动能,在癌症基础与临床研究、再生医学等领域表现出广阔的应用前景。对近些年国内外类器官研究进展进行综述,介绍其构建过程与培养体系,并详细阐述其作为体外研究模型的优缺点,为基于类器官的科学研究与应用提供了参考。     

类器官的构建与应用进展

类器官是在体外经由干细胞驱动的, 形成具有来源器官显微解剖特征的多细胞三维结构且能自我更新的微组织。类器官能分化产生器官特异性的多种细胞类型,能重现对应器官的部分功能和空间架构,它的诞生为生命医学研究和临床应用注入了新动能,在癌症基础与临床研究、再生医学等领域表现出广阔的应用前景。对近些年国内外类器官研究进展进行综述,介绍其构建过程与培养体系,并详细阐述其作为体外研究模型的优缺点,为基于类器官的科学研究与应用提供了参考。     

第二届全国组织工程与转化医学大会将于8月底在大连举行

<正>转化医学通过将研究成果转化为可用于临床疾病防治的手段,已经成为当今生命科学研究与应用的热点领域。作为再生医学的核心研究内容,组织工程的成果与技术的转化应用将孕育临床治疗技术的重大突破。我国十分重视干细胞与组织工程前沿技术研究,国家"973"、"863"等重点计划和自然科学基金等均进行了重点部署,     

基因靶向技术的炫目光芒2007年诺贝尔生理学或医学奖解读

三位英美科学家因在胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现,为"基因靶向"技术的发展奠定了基础,荣获2007年诺贝尔生理学或医学奖.基因靶向技术已广泛应用于基因功能研究,人类疾病动物模型的研制以及经济动物遗传物质的改良等方面,给现代生物学和医学研究带来了革命性的变化,并直接引发了现代生物学和医学研究各个领域中许多突破性的进展,成为后基因组时代研究基因功能最直接和最有效的方法之一.